特開 2024-93462 積層体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024093462

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】積層体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/147 20170101AFI20240702BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

B29C64/147

B33Y10/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022209853

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】沖中 耕作

【テーマコード（参考）】

4F213

【Ｆターム（参考）】

4F213AC03

4F213AR12

4F213WA25

4F213WA83

4F213WA89

4F213WA92

4F213WB01

4F213WF37

4F213WL02

4F213WL15

4F213WL32

4F213WL42

4F213WL67

4F213WL75

4F213WL87

4F213WL96

(57)【要約】

【課題】積層板群を配置する際の作業性を向上する技術を提供する。
【解決手段】積層体の製造方法は、複数枚の板が積層されている積層中間体を第１シート材に載置する載置工程と、前記積層中間体を覆う第２シート材を、前記第１シート材に重ねて配置するシート配置工程と、前記積層中間体の周りにおいて前記第１シート材と前記第２シート材とを気密に閉塞する閉塞工程と、前記第１シート材と前記第２シート材との間から気体を排出する排気工程と、前記第１シート材と前記第２シート材とに覆われている前記積層中間体を加熱することによって、前記積層中間体から積層体を作製する加熱工程と、を備えていてもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数枚の板が積層されている積層中間体を第１シート材に載置する載置工程と、
前記積層中間体を覆う第２シート材を、前記第１シート材に重ねて配置するシート配置工程と、
前記積層中間体の周りにおいて前記第１シート材と前記第２シート材とを気密に閉塞する閉塞工程と、
前記第１シート材と前記第２シート材との間から気体を排出する排気工程と、
前記第１シート材と前記第２シート材とに覆われている前記積層中間体を加熱することによって、前記積層中間体から積層体を作製する加熱工程と、を備える、積層体の製造方法。

【請求項2】

通気可能な通気性柔軟物体を前記積層中間体の周りに配置する柔軟物体配置工程と、をさらに備え、
前記排気工程は、前記第１シート材と前記第２シート材との間から気体を排出することによって、前記通気性柔軟物体を前記第１シート材と前記第２シート材とによって圧縮する、請求項１に記載の積層体の製造方法。

【請求項3】

前記載置工程は、前記積層中間体を一対の当て板で挟んだ積層板群を前記第１シート材に載置し、
前記一対の当て板は、全周に亘って、前記中間体の外周よりも外側に突出している、請求項１又は２に記載の積層体の製造方法。

【請求項4】

前記第１シート材と前記第２シート材とは、１枚のシート体で構成されている、請求項１又は２に記載の積層体の製造方法。

【請求項5】

前記排気工程と前記加熱工程とが並行して実行される、請求項１又は２に記載の積層体の製造方法。

【請求項6】

前記第１シート材及び前記第２シート材の少なくとも一方は、０．０５ｍｍから０．０７５ｍｍの厚さを有する、請求項１又は２に記載の積層体の製造方法。

【請求項7】

前記閉塞工程は、前記第１シート材と前記第２シート材とを熱圧着によって閉塞する、請求項１又は２に記載の積層体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、積層体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、積層体の製造方法が開示されている。まず、無機ガラス等の板状体をプラスチックフィルムから構成される真空袋内に配置する。次に、真空袋内を真空に排気し、板状体とプラスチックフィルムとを圧着する。これにより、板状体にプラスチックフィルムが積層されている積層体が作製される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６２－２９７１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

真空袋に板状体を配置する工程では、真空袋の開口から板状体を真空袋に挿入しなければならず、作業し難い。複数枚の板が積層されている積層板群を袋に挿入する場合、一枚の板を挿入する場合と比較して厚み及び重さが増加するため、作業性が低下する。

【0005】

本明細書は、積層板群を配置する際の作業性を向上する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示される技術の第１の形態は、積層体の製造方法である。積層体の製造方法は、複数枚の板が積層されている積層中間体を第１シート材に載置する載置工程と、前記積層中間体を覆う第２シート材を、前記第１シート材に重ねて配置するシート配置工程と、前記積層中間体の周りにおいて前記第１シート材と前記第２シート材とを気密に閉塞する閉塞工程と、前記第１シート材と前記第２シート材との間から気体を排出する排気工程と、前記第１シート材と前記第２シート材とに覆われている前記積層中間体を加熱することによって、前記積層中間体から積層体を作製する加熱工程と、を備えていてもよい。

【0007】

この形態では、第１シート材に積層中間体を載置してから、第２シート材で積層中間体を覆う。載置工程では、第２シート材が第１シート材の上方に配置されていない。この形態によると、第２シート材に邪魔されずに、積層中間体を第１シート材の上方から第１シート材に載置することができる。この結果、積層中間体を配置する際の作業性を向上させることができる。

【0008】

第２の形態は、上記の第１形態において、通気可能な通気性柔軟物体を前記積層中間体の周りに配置する柔軟物体配置工程と、をさらに備え、前記排気工程は、前記第１シート材と前記第２シート材との間から気体を排出することによって、前記通気性柔軟物体を前記第１シート材と前記第２シート材とによって圧縮してもよい。

【0009】

積層中間体の周囲において、第１シート材と第２シート材とが直接的に対向する構成では、排気工程において、排気途中で第１シート材と第２シート材と密着することによって、第１シート材と第２シート材との間の空間が分断され、第１シート材と第２シート材との間の気体が排気されずに残ってしまう場合がある。上記の形態によると、通気可能な通気性柔軟物体によって、排気工程において第１シート材と第２シート材とが接触して、第１シート材と第２シート材との間の空間が分断される事態を回避することができる。第１シート材と第２シート材との間の気体は、通気性柔軟物体を通過することができるため、通気性柔軟物体によって第１シート材と第２シート材との間の空間が分断されずに、第１シート材と第２シート材との間の気体を排気することができる。さらに、通気性柔軟物体は、第１シート材と第２シート材との間で圧縮される。このため、第１シート材と第２シート材との間の気体が排気されると、通気性柔軟物体の形状は、第１シート材と第２シート材とによる圧縮方向の力によって変形する。そのため、通気性柔軟物体を配置することによって、積層中間体に圧縮方向の力を負荷することができる。

【0010】

第３の形態は、上記の第１又は第２の形態において、前記載置工程は、前記積層中間体を一対の当て板で挟んだ積層板群を前記第１シート材に載置し、前記一対の当て板は、全周に亘って、前記中間体の外周よりも外側に突出していてもよい。

【0011】

この形態によると、排気工程において前記第１シート材と前記第２シート材との間から気体を排出することによって、第１シート材と第２シート材とから一対の当て板を介して積層中間体に圧縮方向の力を付与することができる。一対の当て板を積層中間体の外側に突出させることによって、中間体の中央部分に比較して周縁部分への圧縮応力が小さくなることを抑制することができる。これにより、積層体の厚みを均一にし得る。

【0012】

第４の形態は、上記の第１から第３の形態のいずれか１つの形態において、前記第１シート材と前記第２シート材とは、１枚のシート体で構成されてもよい。

【0013】

この形態によると、シート配置工程では、１枚のシート体を折り曲げることによって、容易に第２シート材を積層中間体に被せることができる。これにより、作業性が向上する。

【0014】

第５の形態は、上記の第１から第４の形態のいずれか１つの形態において、前記排気工程と前記加熱工程とが並行して実行されてもよい。

【0015】

この形態によると、積層体の製造期間を短縮することができる。

【0016】

第６の形態は、上記の第１から第５の形態のいずれか１つの形態において、前記第１シート材及び前記第２シート材の少なくとも一方は、０．０５ｍｍから０．０７５ｍｍの厚さを有していてもよい。

【0017】

この形態によると、排気工程によって第１シート材と第２シート材との間から気体が排出されると、第１シート材と第２シート材との少なくとも一方を積層板群の形状に沿って積層板群に密着させることができる。これにより、第１シート材と第２シート材とから積層板群への圧縮方向の力が偏って加わることを抑制することができる。

【0018】

第７の形態は、上記の第１から第６の形態のいずれか１つの形態において、前記閉塞工程は、前記第１シート材と前記第２シート材とを熱圧着によって閉塞してもよい。

【0019】

この構成によると、前記第１シート材と前記第２シート材とを容易に気密に閉塞することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】積層体の製造方法を表すフローチャートを示す。

【図2】積層板群の作成工程を説明するための斜視図を示す。

【図3】積層板群の平面図を示す。

【図4】図３のIV-IV断面を表す断面図を示す。

【図5】載置工程及び柔軟物体配置工程を説明するための斜視図を示す。

【図6】閉塞工程を説明するための斜視図を示す。

【図7】排気工程及び加熱工程を説明するための斜視図を示す。

【図8】取出工程を説明するための斜視図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（積層体の構成）
図１から図８を参照して、積層体の製造方法を説明する。最初に、本実施例の製造方法によって作製される積層体について説明する。積層体は、積層中間体２０から作製することができる。図４に示すように、積層中間体２０は、基板２２と、一対のガラス板２６、２６と、一対の中間膜２４、２４と、を備える。積層中間体２０は、基板２２が中間膜２４を介して、一対のガラス板２６、２６によって挟まれる構造を有する。本実施例では、基板２２、一対のガラス板２６、２６及び一対の中間膜２４、２４は、いずれも透明の材料で作成されている。積層体は、例えば、ディスプレイ、建築材料、車両等に利用される。

【0022】

基板２２は、ポリカーボネート製の平板である。基板２２は、例えば１．０ｍｍから１０．０ｍｍの厚み（例えば５．０ｍｍ）を有する。ガラス板２６は、例えば基板２２の１／５から１／１０の厚み（例えば０．５ｍｍ）を有するガラス製の薄板である。中間膜２４は、例えばＥＶＡ（Ethylen-Vinyl Acetate（エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂）の略）のような熱可塑性合成樹脂である。中間膜２４は、ガラス板２６の厚みに対して０．１倍から３倍程度の厚みを有する。平面視において、基板２２は、全周に亘って、中間膜２４及びガラス板２６よりも大きい。

【0023】

（積層体の製造方法）
図１示すように、積層体の製造方法では、まず、Ｓ１２において、積層板群１０を作成する作成工程を実行する。作成工程では、基板２２の表裏面のそれぞれに中間膜２４及びガラス板２６を順に配置する。作成工程では、基板２２と一対の中間膜２４、２４と一対のガラス板２６、２６とは、未だ一体的に接合されていない。積層体の製造方法の各工程が完了すると、基板２２と一対の中間膜２４、２４と一対のガラス板２６、２６とは、一体的に接合され、積層体が作製される。製造方法の途中において、基板２２と一対の中間膜２４、２４と一対のガラス板２６、２６との組み合わせは、積層体の製造途中の中間体である積層中間体２０である。

【0024】

次いで、図２に示すように、積層中間体２０を一対の当て板３２、３２で挟む。当て板３２は、以降の工程において、変形及び変質しにくい材質及び寸法を有する。当て板３２は、例えばガラス製の平板である。なお、ガラス板２６を保護するために、当て板３２とガラス板２６との間には、ポリエチレンテレフタラート等で作製される薄膜が配置されていてもよい。

【0025】

図３及び図４で示すように、平面視では、当て板３２は、全周に亘って、積層中間体２０よりｔｍｍだけ大きい。例えば、ｔは、４．０から６．０の範囲である。ｔは、積層中間体２０の方向Ｌの長さに応じて変化してもよい。これにより、積層板群１０が作製される。なお、積層板群１０において、当て板３２と積層中間体２０の基板２２と中間膜２４とガラス板２６とが互いにずれないように、積層板群１０をバンドで結束することにより、積層板群１０を固定してもよい。バンドは、例えば、ポリプロピレン等、強度が高く耐熱性に優れた材料で作製されている。

【0026】

次いで、Ｓ１４では、載置工程及び柔軟物体配置工程を実行する。図５に示すように、載置工程では、１枚のシート体５０を広げ、複数の積層板群１０を、互いに隙間を置いて、シート体５０上に載置する。シート体５０は、例えば、ナイロン等のポリアミド合成樹脂で作製されている。シート体５０は、薄膜のフィルム状を有する。シート体５０は、例えば、１．０ｍｍ以下の厚みである。シート体５０は、０．５ｍｍから０．７５ｍｍの厚みを有する。シート体５０は、０．５ｍｍであってもよい。

【0027】

シート体５０は、図５の左右方向の中央の境界線５６で区切られる第１シート部分５２と第２シート部分５４とを有する。複数の積層板群１０は、第１シート部分５２に載置される。積層板群１０は、第２シート部分５４には載置されない。なお、１枚のシート体５０に載置される積層板群１０の個数は特に限定されない。１枚のシート体５０に、１個の積層板群１０を載置してもよい。

【0028】

柔軟物体配置工程では、複数の積層板群１０のそれぞれの周りに、柔軟物体１００を配置する。柔軟物体１００は、木綿等の綿、即ち、繊維が絡まりあって一塊の状態が維持されている物体である。柔軟物体１００は、綿以外に、例えば、気体の通過を許容するナイロン等のポリマ、不織布、クロス等の布、スポンジ、ウール等の毛、紙であってもよい。柔軟物体１００は、複数の積層板群１０の間及び周囲に敷き詰められている。第１シート部分５２複数の積層板群１０と柔軟物体１００とが配置されている位置は、第１シート部分５２の外周の内側に収まっている。

【0029】

次いで、Ｓ１６では、閉塞工程を実行する。図６に示すように、閉塞工程では、まず、排気用のホース７０の先端に取り付けられているノズル７２を、第１シート部分５２上に配置する。次いで、シート体５０を境界線５６に沿って折り曲げることによって、第２シート部分５４を第１シート部分５２に重ねて配置する。これにより、複数の積層板群１０は、第２シート部分５４に覆われて、第１シート部分５２と第２シート部分５４とに挟まれる。次いで、図７に示すように、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間を気密に閉塞する。なお、図７では、柔軟物体１００は図示省略されている。

【0030】

具体的には、第１シート部分５２と第２シート部分５４とを、シーラ装置によって挟んで、熱圧着させる。シーラ装置は、例えば、一対の加熱部材を有する携帯型装置である。作業者は、シーラ装置の一対の加熱部材で第１シート部分５２と第２シート部分５４とを挟んで圧力を加えることによって、第１シート部分５２と第２シート部分５４とを溶着させる。これにより、シール部分６０が形成される。シール部分６０は、境界線５６以外の三辺に沿って形成さされる。境界線５６に沿ったシール部分は形成されない。シール部分６０及び境界線５６の内側では、第１シート部分５２と第２シート部分５４との間で、複数の積層板群１０以外の部分が柔軟物体１００によって埋められている。１枚のシート体５０を折り曲げて第１シート部分５２と第２シート部分５４とを形成するために、第１シート部分５２と第２シート部分５４との境界線５６を気密に閉塞せずに済む。作業性が向上する。

【0031】

また、ノズル７２は、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の空間から外側に突出している。ノズル７２が配置されている個所では、シール部分６０は形成されない。ノズル７２周辺では、シール部分６０の代わりに、第１シート部分５２と第２シート部分５４とを、テープ６２によって、ノズル７２の周辺を気密に閉塞する。

【0032】

次いで、Ｓ１８では、排気工程及び加熱工程が実行される。図７に示すように、ホース７０に連結されているポンプ（図示省略）によって、ノズル７２からホース７０を介して、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の空間の気体（即ち空気）を、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の空間外に排気する。第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の空間の気体は、柔軟物体１００内を通過して、ノズル７２から第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の空間外に排気される。これにより、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間が小さくなる。柔軟物体１００は、第１シート部分５２と第２シート部分５４とに挟まれて圧縮され、徐々に変形していく（即ち、厚みが小さくなっていく）。

【0033】

柔軟物体１００を配置することによって、排気工程の途中で、第１シート部分５２と第２シート部分５４とが密着してしまうことを防止することができる。これにより、第１シート部分５２と第２シート部分５４とが密着することによって、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間が複数の空間に分断され、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の気体が適切に排気することができない事態を回避することができる。

【0034】

柔軟物体１００は、通気孔、通気経路等を有することによって通気可能であって、後の排気工程において、第１シート部分５２と第２シート部分５４との間の空気が排気されるのに従って、第１シート部分５２と第２シート部分５４との圧縮によって徐々に変形するような物体であればよい。

【0035】

排気工程によって、第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の気体が排気されて、第１シート部分５２と第２シート部分５４とによって、複数の積層板群１０が圧縮力が負荷され、加圧される。柔軟物体１００は、第１シート部分５２と第２シート部分５４とによって圧縮されるため、複数の積層板群１０への圧縮力の負荷の妨げにならない。さらに、柔軟物体１００は、変形により、一対の当て板３２、３２と、積層中間体２０との囲まれた領域Ｖに入り込むため、積層中間体２０の側面から圧縮力を加えられるとともに、一対の当て板３２、３２が撓みすぎるのを抑制することができる。

【0036】

また、一対の当て板３２、３２が積層中間体２０の外周よりも外側に突出している。これにより、積層中間体２０の周縁部分まで、圧縮方向の力を適切に加えることができる。この結果、積層中間体２０において、圧縮方向の力が偏って負荷されることを抑制することができる。仮に、一対の当て板３２、３２が積層中間体２０の外周よりも内側に位置している場合、積層中間体２０の周縁に、一対の当て板３２を介した力を加えることが不十分となり得る。ただし、シート体５０が厚すぎると、一対の当て板３２、３２に過剰な力が加わり、撓んでしまうことがある。本実施例のシート体５０は、薄いフィルム状である。このため、排気工程によって第１シート部分５２と第２シート部分５４との隙間の気体が排気されると、シート体５０は、複数の積層板群１０のそれぞれの外周面に沿って積層板群１０に密着することができる。なお、シート体５０と積層板群１０との間には、その一部に柔軟物体１００が存在する場合がある。この場合、柔軟物体１００がシート体５０と積層板群１０との間で圧縮されることによって、シート体５０は、柔軟物体１００を挟んで、積層板群１０の外周面に沿って変形される。これにより、一対の当て板３２、３２の積層中間体２０よりも外側に突出している部分が第１シート部分５２と第２シート部分５４とに加圧されても、一対の当て板３２、３２に過剰な力が加わりにくいため、一対の当て板３２、３２が撓むことを抑制することができる。この結果、一対の当て板３２、３２が撓むことによって積層中間体２０が一対の当て板３２、３２が撓んだ形状に倣った形状に形成されることを抑制することができる。

【0037】

排気工程を実行しながら、複数の積層板群１０を加熱するオートクレーブ処理を実行する。これにより、中間膜２４を溶融して、基板２２とガラス板２６とを接着させる。排気工程と加熱工程とを並行して実行することによって、製造期間を短縮することができる。

【0038】

次いで、Ｓ２０では、取出工程を実行する。図８に示すように、シール部分６０よりも内側のカット線８０で第１シート部分５２と第２シート部分５４と切断し、シート体５０を開ける。これにより、積層板群１０を上方から吊り上げて取り出すことができる。一対の当て板３２、３２を積層体から取り外すことによって、積層体が作製される。

【0039】

カット線８０で切断しても、シート体５０が複数の積層板群１０を配置することが可能な寸法を有する場合、シート体５０を再利用することができる。

【0040】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【0041】

（変形例１）第１シート部分５２と第２シート部分５４とは、切り離され別個のシート体であってもよい。

【0042】

（変形例２）加熱工程は、排気工程の後に実行してもよい。この場合、排気工程後に、ノズル７２を第１シート部分５２と第２シート部分５４との間から抜き取り、ノズル７２が挿入されていた箇所について、第１シート部分５２と第２シート部分５４とを気密に閉塞してもよい。この場合、第１シート部分５２と第２シート部分５４との閉塞には、テープを用いてもよい。

【0043】

（変形例３）第１シート部分５２と第２シート部分５４とは、熱圧着以外に、テープ等の異なる手段で気密に閉塞してもよい。

【0044】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0045】

１０：積層板群、２０：積層中間体、２２：基板、２４：中間膜、２６：ガラス板、３２：当て板、５０：シート体、５２：第１シート部分、５４：第２シート部分、５６：境界線、６０：シール部分、６２：テープ、７０：ホース、７２：ノズル、１００：柔軟物体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】